摘要：宜昌市受復(fù)雜地形影響，強(qiáng)對(duì)流天氣頻發(fā)，是極端短時(shí)強(qiáng)降水的高發(fā)區(qū)。利用地面氣象觀測(cè)資料、多普勒雷達(dá)數(shù)據(jù)，對(duì)2023年6月11日宜昌市強(qiáng)對(duì)流天氣的環(huán)流背景、環(huán)境物理量場(chǎng)、中小尺度特征及其觸發(fā)機(jī)制進(jìn)行分析。結(jié)果表明：①此次強(qiáng)對(duì)流為冷強(qiáng)迫背景下的混合型強(qiáng)對(duì)流，高空冷平流疊加低層暖區(qū)，大氣不穩(wěn)定度增強(qiáng)。②前期水汽條件一般，不利于出現(xiàn)大范圍暴雨，但傍晚東南氣流顯著增強(qiáng)，造成宜昌市東部暴雨，其原因是江漢平原強(qiáng)降水形成冷高壓，宜昌市晴空輻射形成暖低壓，產(chǎn)生自東向西的梯度風(fēng)，同時(shí)江漢平原雷暴冷出流形成陣風(fēng)鋒，二者共同作用使得東南氣流增強(qiáng)。③較強(qiáng)的冷池密度流和變壓風(fēng)在夷陵區(qū)形成12級(jí)大風(fēng)。④地形對(duì)強(qiáng)對(duì)流的發(fā)展起到促進(jìn)作用，初期山區(qū)熱力抬升產(chǎn)生局地對(duì)流，河谷地形使得回波穩(wěn)定少動(dòng)，雷暴成熟后下坡生成多單體風(fēng)暴，最終發(fā)展為弓形回波，造成12級(jí)大風(fēng)；傍晚突然增強(qiáng)的東南氣流與山脈走向垂直，暖濕氣流在迎風(fēng)坡抬升產(chǎn)生此次過程的最強(qiáng)降水。研究成果可為宜昌市災(zāi)害性天氣預(yù)報(bào)提供參考。

關(guān) 鍵 詞：強(qiáng)降水；冷強(qiáng)迫；混合型強(qiáng)對(duì)流；冷池密度流；地形；宜昌市

中圖法分類號(hào)：P426.6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：ADOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2024.S2.013

0 引言

強(qiáng)對(duì)流天氣是導(dǎo)致水文氣象災(zāi)害的重要天氣類型，與中小尺度天氣系統(tǒng)關(guān)系密切。宜昌市位于武陵山脈和秦巴山脈向江漢平原的過渡地帶，境內(nèi)“七山二丘一分平”，受復(fù)雜地形影響，強(qiáng)對(duì)流天氣頻發(fā)，易造成中小河流山洪、泥石流、滑坡等次生災(zāi)害，給人民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了嚴(yán)重威脅。因此加強(qiáng)強(qiáng)對(duì)流天氣的研究，對(duì)于防災(zāi)減災(zāi)工作意義重大^［1］。

目前對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣成因分析的研究已經(jīng)取得不少研究成果^［2-6］。許愛華等^［7］提出了中國(guó)強(qiáng)對(duì)流天氣的5種基本形勢(shì)配置：冷平流強(qiáng)迫類、暖平流強(qiáng)迫類、斜壓鋒生類、準(zhǔn)正壓類、高架雷暴類。俞小鼎^［8］、陳明軒等^［9］都指出偏東風(fēng)強(qiáng)低空急流遇到太行山地形抬升觸發(fā)對(duì)流導(dǎo)致的后向傳播是2012年7月21日北京市特大暴雨的成因之一。漆梁波等^［10］討論了多普勒天氣雷達(dá)上的窄帶回波即邊界層輻合線在對(duì)流觸發(fā)臨近預(yù)報(bào)中的作用。

還有一些科研工作者針對(duì)宜昌地區(qū)的強(qiáng)對(duì)流進(jìn)行深入分析。如姜玉印等^［11］通過探究宜昌市一次極端短時(shí)強(qiáng)降水事件的形成因素，發(fā)現(xiàn)峽谷地形對(duì)動(dòng)力抬升條件產(chǎn)生了顯著增強(qiáng)效應(yīng)，而山體的阻擋作用則有助于維持降水過程的持續(xù)。范元月等^［12］分析鄂西南地區(qū)復(fù)雜地形下極端短時(shí)強(qiáng)降水的成因，得到地形在宜昌市極端短時(shí)強(qiáng)降水事件中的作用。張家國(guó)等^［13］研究指出，長(zhǎng)江中游地區(qū)的局地極端降水大多發(fā)生于鄂西山地到江漢平原西部一帶。這些研究表明宜昌市是極端短時(shí)強(qiáng)降水的高發(fā)區(qū)。

之前的研究主要針對(duì)暖平流強(qiáng)迫^［14］和斜壓鋒生^［15］類強(qiáng)對(duì)流，揭示了宜昌市特殊地形下強(qiáng)對(duì)流天氣的成因，以及邊界層輻合線在對(duì)流觸發(fā)臨近預(yù)報(bào)中的作用。但是對(duì)于冷平流強(qiáng)迫背景下的強(qiáng)對(duì)流天氣，尤其是邊界層輻合線相互作用下觸發(fā)的混合型強(qiáng)對(duì)流研究很少。此類混合型強(qiáng)對(duì)流天氣整層濕度偏干，濕層淺薄，數(shù)值預(yù)報(bào)效果并不理想，而強(qiáng)對(duì)流造成的短時(shí)強(qiáng)降水、大風(fēng)和冰雹天氣破壞性較強(qiáng)。因此，本文利用最新氣象觀測(cè)資料深入分析冷平流強(qiáng)迫背景下的強(qiáng)對(duì)流天氣特征，以期為宜昌市強(qiáng)對(duì)流天氣預(yù)報(bào)提供參考。

1 資料與方法

本文利用高空、地面、區(qū)域自動(dòng)站加密觀測(cè)資料、氣象衛(wèi)星資料和多普勒天氣雷達(dá)資料對(duì)2023年6月11日下午至夜間宜昌市一次冷平流強(qiáng)迫背景下混合型強(qiáng)對(duì)流過程的環(huán)流背景、環(huán)境條件、中尺度特征進(jìn)行研究，分析此次混合型強(qiáng)對(duì)流的成因和機(jī)理，為強(qiáng)對(duì)流天氣的預(yù)報(bào)、預(yù)警服務(wù)提供參考。

2 天氣實(shí)況

2023年6月11日下午至夜間，宜昌市自西向東北、由北向南先后出現(xiàn)雷雨大風(fēng)、短時(shí)強(qiáng)降水和冰雹等強(qiáng)對(duì)流過程。此次強(qiáng)對(duì)流過程呈現(xiàn)強(qiáng)度大、局地性強(qiáng)、多種災(zāi)害性天氣并存的特點(diǎn)：①雷暴大風(fēng)主要出現(xiàn)在三峽河谷、沿江地區(qū)和北部山區(qū)（圖1），2023年6月11日17∶00至12日00∶00宜昌市共有47個(gè)站極大風(fēng)速達(dá)到8級(jí)以上，11日19∶48夷陵國(guó)家站的極大風(fēng)速達(dá)到36.1 m/s（12級(jí)），打破了該站極大風(fēng)速的記錄。②強(qiáng)降雨區(qū)主要位于夷陵區(qū)、宜昌城區(qū)、遠(yuǎn)安、宜都、枝江西部、秭歸、長(zhǎng)陽(yáng)東部，2023年6月11日17∶00至12日00∶00宜昌市共有1站大暴雨、46站暴雨。最大累計(jì)雨量108.2 mm，出現(xiàn)在遠(yuǎn)安縣嫘祖鎮(zhèn)殷家溝站；最大小時(shí)雨量81.4 mm，11日19∶00～20∶00出現(xiàn)在夷陵區(qū)小溪塔街道龍泉山村站（圖2～3）。③此次強(qiáng)對(duì)流過程還伴有冰雹，秭歸縣的郭家壩鎮(zhèn)、楊林橋鎮(zhèn)、九畹溪鎮(zhèn)午后出現(xiàn)冰雹。

3 環(huán)流形勢(shì)和主要天氣系統(tǒng)發(fā)展演變

此次強(qiáng)對(duì)流過程發(fā)生在高空深厚的東北冷渦配合低層弱風(fēng)向輻合的環(huán)流背景下，是典型的高空冷平流強(qiáng)迫類。2023年6月11日08∶00（圖4（a）），500 hPa貝加爾湖附近有一個(gè)高壓脊穩(wěn)定維持，在高壓脊的東南側(cè)有一個(gè)強(qiáng)盛穩(wěn)定的東北冷渦，高壓脊前不斷有偏北氣流帶動(dòng)冷空氣在東北冷渦附近堆積，使得低渦冷中心達(dá)到-19℃。東北冷渦轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)低槽東移，槽后有冷空氣南下，影響華中區(qū)域；副高位置偏南，位于西太平洋海面，其北側(cè)有2023年3號(hào)臺(tái)風(fēng)“古超”，臺(tái)風(fēng)沿著副高外圍北上。

從中國(guó)中東部地區(qū)500 hPa實(shí)況圖（圖4（b））可見，2023年11日08∶00宜昌市上空500 hPa的溫度為-8℃，河西走廊上空500 hPa的溫度為-12℃，沿著槽后的西北氣流有明顯的冷平流輸送，后期500 hPa的溫度會(huì)進(jìn)一步下降。

2023年6月11日20∶00（圖4（c）），500 hPa東北冷渦南部的低壓槽經(jīng)向性有所加強(qiáng)，向南延伸至東海。槽后的冷空氣繼續(xù)向南擴(kuò)散，冷平流進(jìn)一步增強(qiáng)。

2023年6月11日08∶00 700 hPa（圖5（a））華中區(qū)域受反氣旋高壓環(huán)流控制，在恩施附近有一個(gè)312 dagpm的高壓中心和12℃的暖中心。20∶00 700 hPa（圖5（b））華中區(qū)域仍受反氣旋控制、冷平流侵入的影響，宜昌地區(qū)有一個(gè)8℃的冷中心。

2023年6月11日08∶00 850 hPa（圖6（a））宜昌市處于暖區(qū)之中，溫度達(dá)到23℃，較周邊地區(qū)偏高，是一個(gè)暖中心。宜昌市850 hPa的風(fēng)場(chǎng)較弱，比濕為12 g/kg，對(duì)于夏季來說水汽條件一般。20∶00 850 hPa（圖6（b））宜昌市仍受東南氣流控制，東南氣流沒有明顯加強(qiáng)，比濕有所減小。

2023年6月11日08∶00 925 hPa（圖7（a））宜昌市受暖脊控制，溫度達(dá)到27℃，與850 hPa對(duì)應(yīng)也是一個(gè)暖中心。宜昌市925 hPa的比濕為14 g/kg，有一定的比濕但無明顯急流，水汽條件一般。20∶00 925 hPa（圖7（b））宜昌市氣溫和比濕下降明顯，變?yōu)橐粋€(gè)冷中心。

綜上所述，冷渦背景下對(duì)流層中層的干入侵、低層暖倒槽的配置，形成了“上冷下暖”的不穩(wěn)定層結(jié)，有利于強(qiáng)對(duì)流天氣的發(fā)展；但是宜昌市本地低層水汽條件一般，沒有明顯急流，且風(fēng)場(chǎng)輻合較弱，因此不利于出現(xiàn)大范圍的暴雨。

4 中小尺度系統(tǒng)發(fā)展演變

此次天氣過程中雷達(dá)回波的演變過程主要分為6個(gè)階段。

（1）階段一，回波初生（16∶00～17∶00）。16∶00～17∶00在秭歸縣郭家壩南部的河谷（圖8（b）方框內(nèi)）中生成了一個(gè)對(duì)流單體，受地形影響初期穩(wěn)定少動(dòng)但發(fā)展迅速。16∶49回波強(qiáng)度達(dá)到65 dBz以上，在6°仰角的基本反射率圖（圖8（a））上可見三體散射和旁瓣回波，在強(qiáng)回波對(duì)應(yīng)的郭家壩鎮(zhèn)、楊林橋鎮(zhèn)出現(xiàn)冰雹，小時(shí)雨強(qiáng)達(dá)到17.9 mm/h（圖8（c）），過冷卻水滴凝結(jié)成冰雹，導(dǎo)致雨強(qiáng)并不大。

（2）階段二，回波下坡移入三峽河谷（17∶00～18∶00）?；夭ㄖ饾u向東北方向移至三峽河谷一帶（圖9（c）箭頭處）。雷暴發(fā)展旺盛，冷出流沿著下坡方向流出，在三峽河谷附近激發(fā)生成新的對(duì)流單體，強(qiáng)度達(dá)到60 dBz（圖9（a）），回波高度超過6 km。雨強(qiáng)明顯增強(qiáng)，達(dá)到31.9 mm/h（圖9（b）），秭歸共19站出現(xiàn)5級(jí)以上陣風(fēng)，最大風(fēng)速24.4 m/s（圖9（d））。

（3）階段三，回波沿三峽河谷迅速東移，同時(shí)夷陵區(qū)南部有對(duì)流單體快速發(fā)展（18∶00～18∶35）。回波沿三峽河谷東移發(fā)展為多單體風(fēng)暴并形成了一條弓狀回波（圖10（a）），18∶29回波東移影響三峽壩區(qū)，最強(qiáng)回波中心位于回波前側(cè)曲率最大處，對(duì)應(yīng)18∶35徑向速度圖上出現(xiàn)27 m/s的大風(fēng)核（圖10（d）），造成壇子嶺站23.5 m/s的大風(fēng)。

此時(shí)夷陵區(qū)南部有對(duì)流單體快速生成。從地面最大風(fēng)速和地面比濕圖（圖10（d））可見，夷陵區(qū)南部受一致東南氣流控制，這支氣流的水汽條件非常好，比濕達(dá)到了24 g/kg，東南氣流從水汽大值區(qū)（松滋—宜都—枝江一線）把水汽輸送至夷陵區(qū)。該氣流的流向與夷陵區(qū)南部山脈的走向垂直，暖濕氣流在迎風(fēng)坡地形的作用下抬升，與當(dāng)陽(yáng)、枝江東部西移而來的陣風(fēng)鋒（圖10（c））交匯，觸發(fā)生成了對(duì)流。

（4）階段四，兩塊回波合并（18∶35～19∶00）。沿著三峽河谷東移的回波，與夷陵區(qū)南部的回波在夷陵區(qū)西部合并（圖11（d）方框內(nèi)），強(qiáng)回波中心位于對(duì)流單體前部速度輻合最強(qiáng)的區(qū)域，合并后回波面積增大，具有東北、西南兩個(gè)強(qiáng)反射率中心，北部的回波繼續(xù)向東北方向移動(dòng)，最終脫離回波主體。南部的回波向西南方向傳播，強(qiáng)反射率中心向南延伸至點(diǎn)軍區(qū)，中心強(qiáng)度達(dá)到55 dBz。

從三峽站三要素圖（圖11（c））可見，18∶35三峽站風(fēng)速陡增，氣溫在20 min內(nèi)下降10℃，10 min后產(chǎn)生強(qiáng)降水，說明三峽河谷的冷出流非常強(qiáng)盛。

地面風(fēng)場(chǎng)和氣溫圖（圖11（b））可見，從三峽河谷流出的西北氣流為雷暴的冷出流，其溫度明顯小于宜昌城區(qū)的東南暖濕氣流，冷暖氣流交匯形成中尺度鋒區(qū)，使得回波不斷維持并加強(qiáng)。18∶00～19∶00時(shí)的降水主要集中在三峽河谷及夷陵區(qū)，小時(shí)雨強(qiáng)達(dá)到21.7 mm/h。

（5）階段五，強(qiáng)回波向東南移動(dòng)（19∶00～20∶00）。隨著地面中尺度冷鋒的移動(dòng)，強(qiáng)回波向東南方向推進(jìn)（圖12（c）），從組合反射率圖（圖12（a））可見回波強(qiáng)度維持在55 dBz，回波主體抵達(dá)葛洲壩壩區(qū)，長(zhǎng)陽(yáng)北部有對(duì)流單體發(fā)展，向西北方向移動(dòng)，和葛洲壩西部的回波合并后增強(qiáng)，最終形成了一條南北向接近100 km的回波。19∶42，0.5°仰角（圖12（b））大風(fēng)核達(dá)22 m/s。降水主要集中在夷陵區(qū)至遠(yuǎn)安縣一線（圖12（d）），最大小時(shí)雨強(qiáng)出現(xiàn)在夷陵區(qū)龍泉山莊站，達(dá)到81.4 mm/h。極大風(fēng)速出現(xiàn)在夷陵國(guó)家站，達(dá)到36.1 m/s。

（6）階段六，強(qiáng)回波向東南移動(dòng)（20∶00～21∶00）。20∶00后受高空西北引導(dǎo)氣流作用，回波向東南快速移動(dòng)（圖13（a）），造成宜都、枝江大到暴雨（圖13（c）），并伴有7～9級(jí)陣風(fēng)（圖13（d）），21∶00后宜昌市大部轉(zhuǎn)為層狀云降水（圖13（b）），強(qiáng)降水過程結(jié)束。

5 關(guān)鍵物理量診斷分析

5.1 不穩(wěn)定條件

2023年6月11日08∶00（圖14），宜昌站探空?qǐng)D可見“喇叭狀”的上干下濕的層結(jié)條件，高層冷空氣的卷入有利于下沉氣流的蒸發(fā)，加速冷卻，利于雷暴大風(fēng)的出現(xiàn)。

對(duì)流抑制能量達(dá)到419 J/kg，適量的對(duì)流抑制有利于能量在低層聚積，當(dāng)抑制能量被上升氣流沖破后，隨之觸發(fā)的對(duì)流強(qiáng)度會(huì)更強(qiáng)；沙氏指數(shù)-4.6℃，表明大氣層結(jié)不穩(wěn)定；T_850-500=32℃，表明大氣溫度垂直遞減率很大；訂正后的cape高達(dá)4 420 J/kg，大氣的不穩(wěn)定能量充足；600 hPa以下的DCape為1 461 J/kg，有利于下沉氣流加速，使得地面出現(xiàn)大風(fēng)的可能性增大。綜合分析，上述物理量場(chǎng)均有利于強(qiáng)對(duì)流天氣的發(fā)生。

0～6 km的垂直風(fēng)切變較弱，表明地面至500 hPa的環(huán)境風(fēng)場(chǎng)并不強(qiáng)。0℃層高度為4.4 km，較為適宜，-20℃層高度為8 km，略偏高，因此出現(xiàn)小冰雹的可能性比較大。

綜上所述，此次過程水汽條件一般，但雷暴大風(fēng)潛勢(shì)條件好。

5.2 熱力條件

另外前期華中區(qū)域受地面暖低壓控制（圖15（a）），白天氣溫上升明顯，三峽壩區(qū)連續(xù)2 d出現(xiàn)35℃以上高溫，暴雨前1 d的日最高氣溫達(dá)到37.1℃，表明前期地面增暖效果顯著；6月11日宜昌市以多云到晴天為主，白天輻射增溫明顯，三峽站氣溫升至35.3℃（圖15（b））。高空冷平流疊加在低層暖區(qū)之上，大氣的對(duì)流不穩(wěn)定度較大，白天輻射增溫顯著，大氣不穩(wěn)定度進(jìn)一步增強(qiáng)，提供了較好的熱力和不穩(wěn)定能量條件。

5.3 水汽條件

2023年6月11日08∶00氣柱總含水量圖（圖16）可見，主要有2個(gè)大值區(qū)，一個(gè)位于江漢平原至宜昌市的枝江、宜都一線，另一個(gè)位于重慶市東北部。三峽至宜昌區(qū)間為相對(duì)濕區(qū)，濕度條件一般，氣柱總含水量為37 kg/m²。

綜合以上環(huán)境場(chǎng)分析，11日午后到夜間兩壩間出現(xiàn)雷暴大風(fēng)和小冰雹的可能性較大，出現(xiàn)大范圍暴雨的可能性小。

6 預(yù)報(bào)難點(diǎn)分析

6.1 回波移出三峽河谷后降水強(qiáng)度顯著增強(qiáng)的原因

查看實(shí)況降水發(fā)現(xiàn)，回波在三峽河谷時(shí)小時(shí)雨強(qiáng)為20～30 mm/h，回波移出三峽河谷后小時(shí)雨強(qiáng)增長(zhǎng)至80 mm/h以上，回波移出三峽河谷后降水強(qiáng)度顯著增強(qiáng)。結(jié)合前期的形勢(shì)場(chǎng)和物理量場(chǎng)來看，此次過程雷暴大風(fēng)的潛勢(shì)條件較好，但是水汽條件一般。從6月11日08∶00氣柱總含水量圖（圖16）可見，三峽河谷沒有明顯的水汽輸送，水汽來源主要是本地大氣中的水汽，水汽的大值區(qū)位于江漢平原至宜昌市的枝江、宜都一線。與19∶00地面風(fēng)場(chǎng)比較分析，發(fā)現(xiàn)在水汽大值區(qū)的江漢平原至宜昌市的枝江、宜都一帶，有一支強(qiáng)盛的東南氣流，水汽輸送顯著增強(qiáng)，暖濕的東南氣流和雷暴冷出流相互作用，導(dǎo)致降水強(qiáng)度大幅增大；東南氣流顯著增強(qiáng)可能是因?yàn)榇饲敖瓭h平原的強(qiáng)降水在東部形成冷高壓，宜昌市受晴空輻射形成暖低壓，產(chǎn)生東南-西北方向的梯度風(fēng)，同時(shí)雷暴高壓后側(cè)冷出流形成陣風(fēng)鋒，二者共同作用使得荊州至宜昌枝江、宜都地區(qū)的東南氣流顯著增強(qiáng)，這支突然增強(qiáng)的東南氣流，使得對(duì)流在移出三峽河谷之后降水強(qiáng)度顯著增強(qiáng)，形成宜昌地區(qū)東部大面積的暴雨。

6.2 極端大風(fēng)形成機(jī)理

分析此次極端大風(fēng)的性質(zhì)組成主要有2點(diǎn)：最關(guān)鍵的因素是冷池密度流，天氣尺度的因素是變壓風(fēng)。

6.2.1 冷池密度流

研究表明^［14］，雷暴大風(fēng)易出現(xiàn)在“上干下濕”的環(huán)境中，低層越濕，中層越干，冷池越強(qiáng)、地面風(fēng)速越大。干層的存在有利于雨水、冰雹等降水粒子的蒸發(fā)和融化冷卻降溫，形成負(fù)浮力，從而加強(qiáng)下沉氣流導(dǎo)致地面大風(fēng)。劉香娥等^［6］研究發(fā)現(xiàn)，降水粒子的蒸發(fā)冷卻過程對(duì)冷池強(qiáng)度的影響十分重要，且降水粒子相態(tài)變化導(dǎo)致的冷卻會(huì)使得地面大幅度降溫，有利于地面大風(fēng)的生成。

從18∶00的變溫場(chǎng)（圖17）和雷達(dá)組合反射率圖（圖10（c））可見：隨著三峽河谷地區(qū)回波的東移發(fā)展，17∶30～18∶00在宜昌市秭歸縣附近附近形成了-7℃的冷池；鄂西北也有冷池自北向南移動(dòng)，其變溫中心達(dá)到-10℃；與此同時(shí)，荊門市東部的強(qiáng)降水產(chǎn)生后向冷出流（對(duì)應(yīng)雷達(dá)圖中的陣風(fēng)鋒）向西移動(dòng)，從變溫場(chǎng)圖可見冷出流的變溫達(dá)到-4℃。此時(shí)鄂西南山區(qū)為負(fù)變溫，東側(cè)低層為暖空氣，在水平方向上形成明顯的擾動(dòng)溫度梯度，有利于地面風(fēng)速的加強(qiáng)。

從19∶00的變溫場(chǎng)（圖18）可見，系統(tǒng)最強(qiáng)時(shí)刻是在2個(gè)冷池和冷出流合并時(shí)出現(xiàn)的。在陣風(fēng)鋒的觸發(fā)下，移出三峽河谷的對(duì)流進(jìn)一步發(fā)展，冷池的強(qiáng)度和面積都有所增大，最后在夷陵區(qū)北部與鄂西北南下的冷池合并，其變溫中心達(dá)到-10℃，造成冷池密度流。冷池與垂直風(fēng)切變相互作用后期，冷池的加強(qiáng)導(dǎo)致對(duì)流前部的上升氣流向冷池一方傾斜，同時(shí)耦合的下沉氣流向前傾斜，發(fā)展為后側(cè)入流急流，有利于后期發(fā)展成為弓形回波。后側(cè)入流急流在下沉過程中，由于降水的拖曳效應(yīng)和蒸發(fā)冷卻作用使氣流加速下沉，在地面出現(xiàn)極端大風(fēng)。

6.2.2 變壓風(fēng)

從圖19可見，冷空氣南下的過程中鋒區(qū)不斷加強(qiáng)，至20∶00鄂西北生成一個(gè)7.5 hPa/h的正變壓中心，江漢平原西部有一個(gè)-1.5 hPa/h的負(fù)變壓中心，兩個(gè)中心之間為變壓梯度大值區(qū)。由于氣壓的局地變化會(huì)導(dǎo)致氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力不平衡，形成地轉(zhuǎn)偏差，即變壓風(fēng)。變壓風(fēng)的方向由西北指向東南。

對(duì)比變溫場(chǎng)（圖18）和變壓場(chǎng)（圖19）可見，變壓高中心與變溫低中心重合，在冷池出流與變壓風(fēng)輻散共同作用下，地面風(fēng)速增加，形成西北大風(fēng)，在夷陵國(guó)家基本氣象站打破極大風(fēng)記錄，達(dá)到36.1 m/s。

7 結(jié)論

（1）此次宜昌市強(qiáng)對(duì)流為典型冷強(qiáng)迫背景下的混合型強(qiáng)對(duì)流，2023年6月11日下午至夜間，宜昌市自西向東北、由北向南先后出現(xiàn)雷雨大風(fēng)、短時(shí)強(qiáng)降水和冰雹等強(qiáng)對(duì)流天氣。此次過程具有強(qiáng)度大、局地性強(qiáng)、多種災(zāi)害性天氣并存的特點(diǎn)。極大風(fēng)速達(dá)到36.1 m/s（12級(jí)），最大累計(jì)雨量108.2 mm，最大小時(shí)雨量81.4 mm，并出現(xiàn)冰雹。

（2）此次強(qiáng)對(duì)流過程主要影響系統(tǒng)是東北冷渦后部的冷平流，高空干區(qū)疊加在低層濕舌之上，高空冷平流疊加在低層暖區(qū)之上，白天高空冷平流使得中高層氣溫下降，地面輻射增溫使得低層氣溫上升，大氣不穩(wěn)定度進(jìn)一步增強(qiáng)。由于前期水汽條件一般，因此在上午的預(yù)報(bào)考慮可能出現(xiàn)以雷暴大風(fēng)和冰雹為主的強(qiáng)對(duì)流天氣，出現(xiàn)大范圍暴雨的可能性不大。但是下午18∶00之后東南氣流顯著增強(qiáng)，暖濕的東南氣流和雷暴冷出流相互作用，形成了宜昌市東部的暴雨過程。

（3）東南氣流顯著增強(qiáng)的原因可能是此前江漢平原的強(qiáng)降水在東部形成冷高壓，宜昌市受晴空輻射形成暖低壓，因此產(chǎn)生自東向西的梯度風(fēng)，同時(shí)江漢平原雷暴高壓后側(cè)冷出流形成陣風(fēng)鋒，二者共同作用使得東南氣流增強(qiáng)，東南氣流的水汽輸送使宜昌市東部降水強(qiáng)于西部。

（4）對(duì)20∶00的變溫場(chǎng)和變壓場(chǎng)進(jìn)行分析，存在較強(qiáng)的冷池密度流和變壓風(fēng)，使得宜昌市極大風(fēng)風(fēng)向由東南風(fēng)轉(zhuǎn)為西北風(fēng)，在夷陵區(qū)形成12級(jí)大風(fēng)。

（5）地形對(duì)強(qiáng)對(duì)流的觸發(fā)起到了一定的作用。初期山區(qū)熱力抬升產(chǎn)生局地強(qiáng)對(duì)流，河谷地形使得回波穩(wěn)定少動(dòng)、迅速發(fā)展，導(dǎo)致秭歸縣出現(xiàn)冰雹，雷暴成熟后冷出流下坡移入三峽河谷并激發(fā)出多單體風(fēng)暴，回波合并最終發(fā)展為弓形回波，先后在三峽和夷陵區(qū)形成12級(jí)大風(fēng)；傍晚突然增強(qiáng)的東南氣流與夷陵區(qū)南部的山脈走向幾乎垂直，暖濕氣流在迎風(fēng)坡地形的作用下抬升，產(chǎn)生本次過程最強(qiáng)的降水。

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（編輯：謝玲嫻）